Лес и уровень грунтовых вод
•Г.Н. Высоцкий пришел к заключению, что усиленная десукция (отсасывание) почвенно- грунтовой влаги лесом значительно понижает под ним уровень грунтовых вод на равнинах.
•А.А.Молчанов (1953), Н.А. Воронков считали, что влияние леса на грунтовые воды зависит от глубины их залегания. При корнедоступных грунтовых водах под лесом обычно отмечается их понижение (вследствие десукции), но при глубоких более вероятно повышение в результате хороших фильтрационных свойств почв.
21
ЛЕС И ПОЧВА
22
Почва и факторы, влияющие на ее формирование по В.В. Докучаеву
•Почва, по определению В.В. Докучаева, - верхний слой земной коры, образовавшийся в результате совокупной деятельности и взаимовлияния факторов почвообразования.
•Согласно учению В.В. Докучаева, почвы формируются под воздействием пяти ведущих факторов:
1.климат;
2.материнская горная порода;
3.рельеф;
4.растения и животные;
5.времени почвообразования или возраста местности;
6.режим увлажнения конкретных участков, который определяется не только одними осадками, но и притоком воды со стороны, с вышерасположенный площадей
(по С.В. Белову).
23
Кислотность почвы
•Почвенный раствор может иметь кислую, щелочную или нейтральную реакции.
•Кислая реакция среды (кислотность почвы) определяется содержанием в ней избытка свободных ионов водорода, щелочная – избытком ионов гидроксильной группы ОН.
•Концентрацию ионов водорода в почвенном растворе условно выражают величиной рН:
при рН = 7 – реакция нейтральная,
при рН < 7 – раствор будет кислым;
при рН > 7 – щелочным.
•Подстилка (напочвенный слой отмерших травянистых растений, опавших листьев, веточек и коры деревьев и т.п.) в лесах из вечнозеленых хвойных пород (сосна, ель, пихта) вызывает увеличение кислотности почвы до рН = 4,6- 3,7.
•Подстилка лиственных и лиственничных (лиственницы) лесов отличается слабокислой или нейтральной (рН = 5,9-6,5).
24
Значение почвы для леса
1.Из почвы древесные породы берут воду, содержащую водород и кислород.
2.Из почвы растения получают минеральные питательные вещества – соединения азота, фосфора, калия, кальция, магния, натрия, железа, серы и др., а также микроэлементы – медь, молибден, кобальт, бор, марганец, необходимые для создания жизненно важных ферментов.
3.Большое количество воды извлекается из почвы на транспирацию.
4.Почва участвует в биологическом круговороте веществ в лесу.
25
Влияние леса на почву
Положительное:
1.Растения и микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности создают почву, придают ей определенную структуру.
2.Разложение растительных и
животных остатков бактериями и грибами ведет к накоплению гумуса и продукта распада органического вещества.
3.Лес повышает плодородие почвы, извлекая и аккумулируя зольные элементы из грунта.
4.Лес защищает почву от эрозии, сберегает влагу, смягчает микроклимат.
Отрицательное:
1.Разрушение минеральных коллоидов солями органических кислот.
2.Выщелачивание обменных оснований.
3.Уплотнение почвы, связанное, прежде всего, с работой тяжелой машин.
26
Влияние рельефа на лес
•Рельеф перераспределяет влагу атмосферных осадков, тепло, свет, биологические элементы.
•Повышенным элементам рельефа свойственны элювиальные почвы (элювий – продукт выветривания горных пород, остающийся на месте своего образования) с глубоким стоянием грунтовых вод, с преобладанием ксерофитной лесной
растительности. В таежной зоне на элювиальных почвах чаще всего произрастают сосняки низкой производительности.
•Ниже расположены делювиальные почвы (состоят из продуктов выветривания горных пород, смытых талыми и дождевыми водами) с мезофитной растительностью, например, смешанные леса повышенного бонитета.
•Еще ниже находятся микропонижения, которые отличаются обилием торфа, иловатостью, соленостью. Здесь преобладают леса из гигрофитов (ольхи черной, ивы). Бонитет зависит от проточности или застойности почвенных вод. В поймах рек и ручьев он может быть высоким, в закрытых западинах образуются болота, бонитет падает или лес исчезает совсем.
•Существует и другая классификация рельефа: выделяют мегарельеф (горные страны, равнины), мезорельеф (овраги, мореные холмы) и микро- или нанорельеф (кочки, валеж, гнилые пни и др.). Микрорельеф способствует выживанию подроста, предохраняет от выжимания.
27
Влияние материнской горной породы на лес
•Материнские породы – песок, супесь, суглинок, глина, мергель, известняк – содержат в себе запасы питательных веществ, определяют механический состав формирующихся почв и их водно-воздушные свойства.
•Оптимальный комплекс свойств почв заключен в средних супесях, легких и средних суглинках.
•От механического состава почвы зависят: водопроницаемость и водопоглощение, аэрация, высота капиллярного поднятия влаги, мертвый запас влаги, прочность закрепления корневых систем и ветроустойчивость древостоев, плодородие почв, состав и производительность насаждений, условия сооружения дорог и стоимость 1 км, условия лесозаготовок, характер лесовосстановительных мероприятий и технологические схемы создания лесных культур – обработка почвы, посадка и посев леса.
•Важную роль играют и подпочвенные горные породы при близком их залегании – известняки, мергели, глаукониты, прослойки суглинков в песках.
•При близком залегании известняков (5-20 см) в южных районах развиваются дерново-кар бонатные почвы, рендзины. В таежной зоне близкое залегание известняков (20-40 см) снижает кислотность подзолистых и дерново-подзолистых почв, придает им карбонатность, улучшает рост леса; здесь появляются лиственничные насаждения на один бонитет выше сосновых и еловых (Архангельская обл. бассейн р. Онега).
•Мергели – это смесь извести с глиной. Они действуют на лес аналогично известнякам.
•Глауконитовые прослойки в песках Брянских лесов, несущие в себе значительные запасы фосфора и калия, определяют произрастание сосново-еловых насаждений более высокой производительности, чем чистые сосняки на песчаных почвах.
•Прослойки суглинков внутри песков и супесей на глубинах 0,4-1,0 м заметно улучшают рост насаждений; к сосне примешивается ель.
28
Общее строение почвенного профиля: А0 – лесная подстилка
А1 – гумусовый и перегнойно-аккумулятивный горизонт А2 – подзолистый горизонт (А1, А2 – горизонты вымывания)
В– иллювиальный (горизонт вмывания)
С– материнская порода
29
Типы лесной подстилки
1)Мулль (мягкий гумус) - полностью разложившаяся, темная, пачкающаяся масса. Реакция нейтральная, флора бактериальная. Почвы наиболее плодородные, древостой лиственные или смешанные, продуктивные. Масса подстилки – 3-7 т/га.
2)Мор (грубый гумус) характеризуется слабой степенью разложения, кислой реакцией, грибной флорой. Почвы наименее плодородные, древостой хвойные, низко продуктивные. Масса подстилки – до 100 т/га.
3)Модер занимает промежуточное положение между муллем и мором.
30